Файл: Теоретический анализ исследуемого процесса.rtf

ВУЗ: Не указан

Категория: Реферат

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.11.2023

Просмотров: 245

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Анализ научной и патентной литературы с целью обоснования темы исследования. Обоснование общей цели исследования и конкретных задач

2. Теоретический анализ исследуемого процесса

.1 Термодинамический анализ

.2 Кинетический анализ

3. Экспериментальная часть

.1 Характеристика исходных материалов

3.2 Выбор метода эксперимента и анализа. Описание техники эксперимента

3.3 Выбор параметров исследования

4. Результаты эксперимента, их обсуждение и теоретическая обработка

600 4,2 10 25 1500 10,2 10 10,5 630 4,4 10 25,5 1530 10,4 10 11 660 4,6 10 26 1560 10,6 10 11,5 690 4,8 10 26,5 1590 10,8 10 12 720 5 10 27 1620 11 10 12,5 750 5,2 10 27,5 1650 11,2 10 Продолжение таблицы 4.2. 1 2 3 4 5 6 7 8 13 780 5,4 10 28 1680 11,4 10 13,5 810 5,6 10 28,5 1710 11,6 10 14 840 5,8 10 29 1740 11,8 10 14,5 870 6 10 29,5 1770 12 10 Таблица 4.3.Экспериментальные данные, используя в качестве осадителя раствор соды с концентрацией 4,4%, при Т=400С и различном соотношении МgCl2:Na2CO3 время, мин время, сек интервал добавления соды, мл светопогла-щение. (сила тока) время, мин время, сек интервал добавления соды, мл светопогла-щение. (сила тока) 1 2 3 4 5 6 7 8 МgCl2:Na2CO3=1:1; рН=8,9; хмg=0 0 0 0,2 84 10 600 4,2 18 0,5 30 0,4 65 10,5 630 4,4 18 1 60 0,6 50 11 660 4,6 18 1,5 90 0,8 36 11,5 690 4,8 18 2 120 1 28 12 720 5 18 2,5 150 1,2 26 12,5 750 5,2 18 3 180 1,4 21 13 780 5,4 18 3,5 210 1,6 20 13,5 810 5,6 18 4 240 1,8 19 14 840 5,8 18 4,5 270 2 18 14,5 870 6 18 5 300 2,2 18 15 900 6,2 18 5,5 330 2,4 18 15,5 930 6,4 18 6 360 2,6 18 16 960 6,6 18 6,5 390 2,8 18 16,5 990 6,8 18 1 2 3 4 5 6 7 8 7 420 3 18 17 1020 7 18 7,5 450 3,2 18 17,5 1050 7,2 18 8 480 3,4 18 18 1080 7,4 18 8,5 510 3,6 18 18,5 1110 7,6 18 9 540 3,8 18 19 1140 7,8 18 9,5 570 4 18 19,5 1170 8 18 МgCl2:Na2CO3=1:1,25; рН=9,16; хмg=0 0 0 0,2 68 12,5 750 5,2 8 0,5 30 0,4 64 13 780 5,4 8 1 60 0,6 25 13,5 810 5,6 8 1,5 90 0,8 23 14 840 5,8 8 2 120 1 13 14,5 870 6 8 2,5 150 1,2 12 15 900 6,2 8 3 180 1,4 11 15,5 930 6,4 8 3,5 210 1,6 10 16 960 6,6 8 4 240 1,8 9 16,5 990 6,8 8 4,5 270 2 8 17 1020 7 8 5 300 2,2 8 17,5 1050 7,2 8 5,5 330 2,4 8 18 1080 7,4 8 6 360 2,6 8 18,5 1110 7,6 8 6,5 390 2,8 8 19 1140 7,8 8 7 420 3 8 19,5 1170 8 8 7,5 450 3,2 8 20 1200 8,2 8 8 480 3,4 8 20,5 1230 8,4 8 8,5 510 3,6 8 21 1260 8,6 8 9 540 3,8 8 21,5 1290 8,8 8 9,5 570 4 8 22 1320 9 8 1 2 3 4 5 6 7 8 10 600 4,2 8 22,5 1350 9,2 8 10,5 630 4,4 8 23 1380 9,4 8 11 660 4,6 8 23,5 1410 9,6 8 11,5 690 4,8 8 24 1440 9,8 8 12 720 5 8 24,5 1470 10 8 МgCl2:Na2CO3=1:1,5; рН=9,4; хмg=0 0 0 0,2 70 15 900 6,2 9 0,5 30 0,4 69 15,5 930 6,4 9 1 60 0,6 30 16 960 6,6 9 1,5 90 0,8 26 16,5 990 6,8 9 2 120 1 16 17 1020 7 9 2,5 150 1,2 15 17,5 1050 7,2 9 3 180 1,4 14 18 1080 7,4 9 3,5 210 1,6 12 18,5 1110 7,6 9 4 240 1,8 10 19 1140 7,8 9 4,5 270 2 9 19,5 1170 8 9 5 300 2,2 9 20 1200 8,2 9 5,5 330 2,4 9 20,5 1230 8,4 9 6 360 2,6 9 21 1260 8,6 9 6,5 390 2,8 9 21,5 1290 8,8 9 7 420 3 9 22 1320 9 9 7,5 450 3,2 9 22,5 1350 9,2 9 8 480 3,4 9 23 1380 9,4 9 8,5 510 3,6 9 23,5 1410 9,6 9 9 540 3,8 9 24 1440 9,8 9 9,5 570 4 9 24,5 1470 10 9 10 600 4,2 9 25 1500 10,2 9 1 2 3 4 5 6 7 8 10,5 630 4,4 9 25,5 1530 10,4 9 11 660 4,6 9 26 1560 10,6 9 11,5 690 4,8 9 26,5 1590 10,8 9 12 720 5 9 27 1620 11 9 12,5 750 5,2 9 27,5 1650 11,2 9 13 780 5,4 9 28 1680 11,4 9 13,5 810 5,6 9 28,5 1710 11,6 9 14 840 5,8 9 29 1740 11,8 9 14,5 870 6 9 29,5 1770 12 9 Данные по величине рН раствора и степени осаждения, приведенные в таблице 4.4, свидетельствуют о том, что с увеличением соотношения осадителя к щелоку увеличивается рН и постепенно снижается содержание MgCl2 в щелоке. Таким образом, при соотношении осадитель - щелок = 1:1 - ион магния (хлорид магния) отсутствует, что указывает о полном осаждении хлорида магния в виде нерастворимого осадка при любой температуре.Таблица 4.4.Данные по величине рН раствора и степени осаждения. Температура, 0С Соотношение MgCl2 : Na2CO3. рН Количество MgCl2, % Степень осаждения, % 22 1:0,4 7,810 0,512 38,9 1:0,6 7,920 0,506 39,6 1:0,8 8,519 0,425 49,3 1:1 8,670 0 100 1:1,25 9,300 0 100 1:1,5 9,610 0 100 30 1:1 8,2 0 100 1:1,25 9,1 0 100 1:1,5 9,32 0 100 40 1:1 8,9 0 100 1:1,25 9,16 0 100 1:1,5 9,4 0 100 Состав получаемого осадка проверили на содержание в нем соответствующих ионов. С этой целью воспользовались следующие методы:. Химический анализ, в соответствии, с которым навеску влажного осадка (1г) взвешивали с точностью до 0,00001г, растворяли в азотной кислоте в соотношении Т:Ж =1:1, помещали в колбу на 250 мл, доводили водой до метки и перемешивали. 10 мл приготовленного раствора пипеткой помещали в коническую колбу для титрования, прибавляли 10 мл буферного раствора, и 7-8 капель индикатора эриохром. Полученный раствор титровали трилоном Б от винно-красной окраски до сине-сиреневой и определяли объем израсходованного трилона Б. После этого отбирали пипеткой еще 10 мл этого же раствора и помещали в коническую колбу для определения ионов кальция, прибавляли 20 мл 10%-ой КОН,

6. Технологическая часть

.1 Расчет материального баланса

.2 Синтез технологической схемы с экономической оценкой предлагаемой технологии

.2 Контрольно-измерительные приборы и аппараты

7. Экономическая часть

Заключение

Библиографическое описание используемых литературных источников


30

0,4

67

15,5

930

6,4

11

1

60

0,6

42

16

960

6,6

11

1,5

90

0,8

36

16,5

990

6,8

11

2

120

1

25

17

1020

7

11

2,5

150

1,2

20

17,5

1050

7,2

11

3

180

1,4

18

18

1080

7,4

11

3,5

210

1,6

14

18,5

1110

7,6

11

4

240

1,8

13

19

1140

7,8

11

4,5

270

2

11

19,5

1170

8

11

5

300

2,2

11

20

1200

8,2

11

1

2

3

4

5

6

7

8

5,5

330

2,4

11

20,5

1230

8,4

11

6

360

2,6

11

21

1260

8,6

11

6,5

390

2,8

11

21,5

1290

8,8

11

7

420

3

11

22

1320

9

11

7,5

450

3,2

11

22,5

1350

9,2

11

8

480

3,4

11

23

1380

9,4

11

8,5

510

3,6

11

23,5

1410

9,6

11

9

540

3,8

11

24

1440

9,8

11

9,5

570

4

11

24,5

1470

10

11

10

600

4,2

11

25

1500

10,2

11

10,5

630

4,4

11

25,5

1530

10,4

11

11

660

4,6

11

26

1560

10,6

11

11,5

690

4,8

11

26,5

1590

10,8

11

12

720

5

11

27

1620

11

11

12,5

750

5,2

11

27,5

1650

11,2

11

13

780

5,4

11

28

1680

11,4

11

13,5

810

5,6

11

28,5

1710

11,6

11

14

840

5,8

11

29

1740

11,8

11

14,5

870

6

11

29,5

1770

12

11



Таблица 4.2.

Экспериментальные данные, используя в качестве осадителя раствор соды с концентрацией 4,4%, при Т=300С и различном соотношении МgCl2:Na2CO3

время, мин

время, сек

интервал добавления соды, мл

светопогла-щение. (сила тока)

время, мин

время, сек

интервал добавления соды, мл

светопогла-щение. (сила тока)

1

2

3

4

5

6

7

8

МgCl2:Na2CO3=1:1; рН=8,2; хмg=0

0

0

0,2

80

10

600

4,2

11

0,5

30

0,4

60

10,5

630

4,4

11

1

60

0,6

43

11

660

4,6

11

1,5

90

0,8

28

11,5

690

4,8

11

2

120

1

20

12

720

5

11

2,5

150

1,2

18

12,5

750

5,2

11

3

180

1,4

14

13

780

5,4

11

3,5

210

1,6

13

13,5

810

5,6

11

4

240

1,8

12

14

840

5,8

11

4,5

270

2

11

14,5

870

6

11

5

300

2,2

11

15

900

6,2

11

5,5

330

2,4

11

15,5

930

6,4

11

6

360

2,6

11

16

960

6,6

11

6,5

390

2,8

11

16,5

990

6,8

11

7

420

3

11

17

1020

7

11

7,5

450

3,2

11

17,5

1050

7,2

11

8

480

3,4

11

18

1080

7,4

11

8,5

510

3,6

11

18,5

1110

7,6

11

9

540

3,8

11

19

1140

7,8

11

9,5

570

4

11

19,5

1170

8

11

МgCl2:Na2CO3=1:1,25; рН=9,1; хмg=0

0

0

0,2

82

12,5

750

5,2

10

0,5

30

0,4

51

13

780

5,4

10

1

60

0,6

40

13,5

810

5,6

10

1,5

90

0,8

20

14

840

5,8

10

2

120

1

19

14,5

870

6

10

2,5

150

1,2

14

15

900

6,2

10

3

180

1,4

13

15,5

930

6,4

10

3,5

210

1,6

12

16

960

6,6

10

4

240

1,8

11

16,5

990

6,8

10

4,5

270

2

10

17

1020

7

10

5

300

2,2

10

17,5

1050

7,2

10
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   24



600

4,2

10

25

1500

10,2

10

10,5

630

4,4

10

25,5

1530

10,4

10

11

660

4,6

10

26

1560

10,6

10

11,5

690

4,8

10

26,5

1590

10,8

10

12

720

5

10

27

1620

11

10

12,5

750

5,2

10

27,5

1650

11,2

10

Продолжение таблицы 4.2.

1

2

3

4

5

6

7

8

13

780

5,4

10

28

1680

11,4

10

13,5

810

5,6

10

28,5

1710

11,6

10

14

840

5,8

10

29

1740

11,8

10

14,5

870

6

10

29,5

1770

12

10



Таблица 4.3.

Экспериментальные данные, используя в качестве осадителя раствор соды с концентрацией 4,4%, при Т=400С и различном соотношении МgCl2:Na2CO3

время, мин

время, сек

интервал добавления соды, мл

светопогла-щение. (сила тока)

время, мин

время, сек

интервал добавления соды, мл

светопогла-щение. (сила тока)

1

2

3

4

5

6

7

8

МgCl2:Na2CO3=1:1; рН=8,9; хмg=0

0

0

0,2

84

10

600

4,2

18

0,5

30

0,4

65

10,5

630

4,4

18

1

60

0,6

50

11

660

4,6

18

1,5

90

0,8

36

11,5

690

4,8

18

2

120

1

28

12

720

5

18

2,5

150

1,2

26

12,5

750

5,2

18

3

180

1,4

21

13

780

5,4

18

3,5

210

1,6

20

13,5

810

5,6

18

4

240

1,8

19

14

840

5,8

18

4,5

270

2

18

14,5

870

6

18

5

300

2,2

18

15

900

6,2

18

5,5

330

2,4

18

15,5

930

6,4

18

6

360

2,6

18

16

960

6,6

18

6,5

390

2,8

18

16,5

990

6,8

18

1

2

3

4

5

6

7

8

7

420

3

18

17

1020

7

18

7,5

450

3,2

18

17,5

1050

7,2

18

8

480

3,4

18

18

1080

7,4

18

8,5

510

3,6

18

18,5

1110

7,6

18

9

540

3,8

18

19

1140

7,8

18

9,5

570

4

18

19,5

1170

8

18

МgCl2:Na2CO3=1:1,25; рН=9,16; хмg=0

0

0

0,2

68

12,5

750

5,2

8

0,5

30

0,4

64

13

780

5,4

8

1

60

0,6

25

13,5

810

5,6

8

1,5

90

0,8

23

14

840

5,8

8

2

120

1

13

14,5

870

6

8

2,5

150

1,2

12

15

900

6,2

8

3

180

1,4

11

15,5

930

6,4

8

3,5

210

1,6

10

16

960

6,6

8

4

240

1,8

9

16,5

990

6,8

8

4,5

270

2

8

17

1020

7

8

5

300

2,2

8

17,5

1050

7,2

8

5,5

330

2,4

8

18

1080

7,4

8

6

360

2,6

8

18,5

1110

7,6

8

6,5

390

2,8

8

19

1140

7,8

8

7

420

3

8

19,5

1170

8

8

7,5

450

3,2

8

20

1200

8,2

8

8

480

3,4

8

20,5

1230

8,4

8

8,5

510

3,6

8

21

1260

8,6

8

9

540

3,8

8

21,5

1290

8,8

8

9,5

570

4

8

22

1320

9

8

1

2

3

4

5

6

7

8

10

600

4,2

8

22,5

1350

9,2

8

10,5

630

4,4

8

23

1380

9,4

8

11

660

4,6

8

23,5

1410

9,6

8

11,5

690

4,8

8

24

1440

9,8

8

12

720

5

8

24,5

1470

10

8

МgCl2:Na2CO3=1:1,5; рН=9,4; хмg=0

0

0

0,2

70

15

900

6,2

9

0,5

30

0,4

69

15,5

930

6,4

9

1

60

0,6

30

16

960

6,6

9

1,5

90

0,8

26

16,5

990

6,8

9

2

120

1

16

17

1020

7

9

2,5

150

1,2

15

17,5

1050

7,2

9

3

180

1,4

14

18

1080

7,4

9

3,5

210

1,6

12

18,5

1110

7,6

9

4

240

1,8

10

19

1140

7,8

9

4,5

270

2

9

19,5

1170

8

9

5

300

2,2

9

20

1200

8,2

9

5,5

330

2,4

9

20,5

1230

8,4

9

6

360

2,6

9

21

1260

8,6

9

6,5

390

2,8

9

21,5

1290

8,8

9

7

420

3

9

22

1320

9

9

7,5

450

3,2

9

22,5

1350

9,2

9

8

480

3,4

9

23

1380

9,4

9

8,5

510

3,6

9

23,5

1410

9,6

9

9

540

3,8

9

24

1440

9,8

9

9,5

570

4

9

24,5

1470

10

9

10

600

4,2

9

25

1500

10,2

9

1

2

3

4

5

6

7

8

10,5

630

4,4

9

25,5

1530

10,4

9

11

660

4,6

9

26

1560

10,6

9

11,5

690

4,8

9

26,5

1590

10,8

9

12

720

5

9

27

1620

11

9

12,5

750

5,2

9

27,5

1650

11,2

9

13

780

5,4

9

28

1680

11,4

9

13,5

810

5,6

9

28,5

1710

11,6

9

14

840

5,8

9

29

1740

11,8

9

14,5

870

6

9

29,5

1770

12

9


Данные по величине рН раствора и степени осаждения, приведенные в таблице 4.4, свидетельствуют о том, что с увеличением соотношения осадителя к щелоку увеличивается рН и постепенно снижается содержание MgCl2 в щелоке. Таким образом, при соотношении осадитель - щелок = 1:1 - ион магния (хлорид магния) отсутствует, что указывает о полном осаждении хлорида магния в виде нерастворимого осадка при любой температуре.
Таблица 4.4.

Данные по величине рН раствора и степени осаждения.

Температура, 0С

Соотношение MgCl2 : Na2CO3.

рН

Количество MgCl2, %

Степень осаждения, %

22

1:0,4

7,810

0,512

38,9




1:0,6

7,920

0,506

39,6




1:0,8

8,519

0,425

49,3




1:1

8,670

0

100




1:1,25

9,300

0

100




1:1,5

9,610

0

100

30

1:1

8,2

0

100




1:1,25

9,1

0

100




1:1,5

9,32

0

100

40

1:1

8,9

0

100




1:1,25

9,16

0

100




1:1,5

9,4

0

100



Состав получаемого осадка проверили на содержание в нем соответствующих ионов. С этой целью воспользовались следующие методы:

. Химический анализ, в соответствии, с которым навеску влажного осадка (

1г) взвешивали с точностью до 0,00001г, растворяли в азотной кислоте в соотношении Т:Ж =1:1, помещали в колбу на 250 мл, доводили водой до метки и перемешивали. 10 мл приготовленного раствора пипеткой помещали в коническую колбу для титрования, прибавляли 10 мл буферного раствора, и 7-8 капель индикатора эриохром. Полученный раствор титровали трилоном Б от винно-красной окраски до сине-сиреневой и определяли объем израсходованного трилона Б. После этого отбирали пипеткой еще 10 мл этого же раствора и помещали в коническую колбу для определения ионов кальция, прибавляли 20 мл 10%-ой КОН, 70 мл дистиллированной воды и 4-5 капель индикатора хром темно-синий. Полученный новый раствор титровали трилоном Б от винно-красной окраски до синей. Отмечали израсходованный объем трилона Б. При